123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142

void readDHT11() { int i,j,cnt = 0; for (j = 0; j < RETRY; ++j) { for (i = 0; i < 5; ++i) { data[i] = 0; } // GPIO口模式設(shè)置為輸出模式 pinMode (DATA, OUTPUT) ; // 先拉高DATA一段時間，準備發(fā)送開始指令 digitalWrite (DATA, HIGH); usleep(500000); // 500 ms // 拉低DATA口，輸出開始指令（至少持續(xù)18ms） digitalWrite (DATA, LOW); usleep(TIME_START); digitalWrite (DATA, HIGH); // 開始指令輸出完畢，切換到輸入模式，等待DHT11輸出信號。 // 由于有上拉電阻的存在，所以DATA口會維持高電平。 pinMode (DATA, INPUT); // 在DATA口被拉回至高電平通知DHT11主機已經(jīng)準備好接受數(shù)據(jù)以后， // DHT11還會繼續(xù)等待20-40us左右以后才會開始發(fā)送反饋信號，所以我們把這段時間跳過去 // 如果長時間（1000us以上）沒有低電平的反饋表示有問題，結(jié)束程序 cnt=0; while (digitalRead(DATA) == HIGH) { cnt++; if (cnt > MAXCNT) { printf("DHT11未響應，請檢查連線是否正確，元件是否正常工作。\n"); exit(1); } } // 這個反饋響應信號的低電平會持續(xù)80us左右，但我們不需要精確計算這個時間 // 只要一直循環(huán)檢查DATA口的電平有沒有恢復成高電平即可 cnt=0; while (digitalRead(DATA) == LOW) { cnt++; if (cnt > MAXCNT) { printf("DHT11未響應，請檢查連線是否正確，元件是否正常工作。\n"); exit(1); } } // 這個持續(xù)了80us左右的低電平的反饋信號結(jié)束以后，DHT11又會將DATA口拉回高電平并再次持續(xù)80us左右 // 然后才會開始發(fā)送真正的數(shù)據(jù)。所以跟上面一樣，我們再做一個循環(huán)來檢測這一段高電平的結(jié)束。 cnt=0; while (digitalRead(DATA) == HIGH) { cnt++; if (cnt > MAXCNT) { printf("DHT11未響應，請檢查連線是否正確，元件是否正常工作。\n"); exit(1); } } // ##################### 40bit的數(shù)據(jù)傳輸開始 ###################### for (i = 0; i < 40; i++) { // 每一個bit的數(shù)據(jù)（0或者1）總是由一段持續(xù)50us的低電平信號開始 // 跟上面一樣我們用循環(huán)檢測的方式跳過這一段 while (digitalRead(DATA) == LOW) { } // 接下來的高電平持續(xù)的時間是判斷該bit是0還是1的關(guān)鍵。 // 根據(jù)DHT11的說明文檔，我們知道 這段高電平持續(xù)26us-28us左右的話表示這是數(shù)據(jù)0。 // 如果這段高電平持續(xù)時間為70us左右表示這是數(shù)據(jù)1。 // 方法1：在高電平開始的時候記下時間，在高電平結(jié)束的時候再記一個時間， // 通過計算兩個時間的間隔就能得知是數(shù)據(jù)0還是數(shù)據(jù)1了。 // 方法2：在高電平開始的以后我們延時40us，然后再次檢測DATA口: // (a) 如果此時DATA口是低電平，表示當前位的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完并進入下一位數(shù)據(jù)的傳輸準備階段（低電平50us）了。 // 由于數(shù)據(jù)1的高電平持續(xù)時間是70us，所以如果是數(shù)據(jù)1，此時DATA口應該還是高電平才對， // 據(jù)此我們可以斷言剛才傳輸?shù)倪@一位數(shù)據(jù)是0。 // (b) 如果延時40us以后DATA口仍然是高電平，那么我們可以斷言這一位數(shù)據(jù)一定是1了，因為數(shù)據(jù)0只會持續(xù)26us。 // 方法3：循環(huán)檢測電平狀態(tài)并計數(shù)，每檢查一次如果電平狀態(tài)沒變就讓計數(shù)器加一，一直到電平狀態(tài)變成低電平為止。 // 數(shù)據(jù)0的高電平持續(xù)時間短，所以計數(shù)一定比數(shù)據(jù)1的計數(shù)少，由于微秒級別的延時太短，這個計數(shù)會有一定誤差。 // 我們需要先在自己的樹莓派上用printf打印出每一位數(shù)據(jù)計數(shù)的結(jié)果，然后觀察計數(shù)結(jié)果來設(shè)定一個閾值， // 高于這個閾值的就認為的數(shù)據(jù)1，低于這個值的就認為是數(shù)據(jù)0。 // 我們這里采用簡單易行的方法3。 // 實際上，由于要求的時序太短，在樹莓派上很難通過方法1和方法2實現(xiàn)。這也是我使用c而不是python的原因。 // 特別是方法2，因為linux里有一個系統(tǒng)級的延時函數(shù)usleep，單位確實是微秒。 // 貌似用usleep(40)就可以了，實際測試的結(jié)果是延時遠遠超過40us。其原因是usleep這個函數(shù)的延時方法是 // 暫停當前進程并放開cpu權(quán)限讓cpu可以在這段時間里去處理其他任務(wù)。這樣做的好處是不會浪費cpu資源， // 但問題是當系統(tǒng)將cpu權(quán)限交還給我們的進程的這個過程本身就要耗費若干ms（毫秒哦） // 所以導致usleep這個函數(shù)實際上沒有辦法做到延時幾十微秒。 cnt=0; while (digitalRead(DATA) == HIGH) { // 當所有數(shù)據(jù)傳輸完以后，DHT11會放開總線，DATA口就會被上拉電阻一直拉高。 // 所以如果超過一定時間電平還沒有被拉低就表示所有的數(shù)據(jù)已經(jīng)傳輸完畢，停止檢測。 cnt++; if (cnt > MAXCNT) { break; } } if (cnt > MAXCNT) { break; } // 將當前位的計數(shù)保存起來 bits[i] = cnt; } // 整理數(shù)據(jù)，將位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成5個數(shù)字 for (i = 0; i < 40; ++i) { data[i/8] <<= 1; if (bits[i] > VAL) { data[i/8] |= 1; } //下面這句話就是用來測試自己的設(shè)備應該設(shè)定多少閾值的測試代碼 //printf("bits[%d] = %d (%d) \n", i, bits[i], bits[i]>200?1:0 ); } // 往屏幕上輸出取得的數(shù)據(jù) for (i = 0; i < 5; ++i) { printf("data[%d] = %d \n", i, data[i] ); } // 用校驗和來檢查接收數(shù)據(jù)是否完整 if (data[4] == (data[0] + data[1] + data[2] + data[3]) & 0xFF ) { printf("校驗成功！ \n"); // 將濕度，溫度數(shù)據(jù)賦值給顯示用的濕度，溫度變量 shidu = data[0]; wendu = data[2]; break; } else { printf("校驗不成功，重新取值！ \n"); // 校驗不成功，重新取值，連續(xù)10次取值不成功就放棄。一般連線和邏輯正確的話連續(xù)10次取值出錯是不可能的。 continue; } }}